为了探索斜臂方形泡沫分离塔强化排液的机理，本文以乳清废水为物系，从实验和理论两个方面研究了倾斜角对泡沫排液行为的影响。通过建立倾斜泡沫相排液模型，理论分析表明当倾斜角由0o增加到60o时，泡沫排液速率先增大后减少，且当倾斜角为45o时，塔内净液体流速最小、持液量最低，其排液能力最强。实验结果也印证了理论分析的合理性。在合适的实验条件下，倾斜角为45o的斜臂塔提取大豆蛋白的最佳富集比为10.2，这是相同条件下垂直塔的1.93倍，从而再次证明了斜臂塔在强化泡沫排液和提高富集比上是非常有效的。分布器是斜臂方形泡沫分离塔的一个重要组成部分，其孔径的大小直接影响着塔内的气泡大小。通过研究分布器孔径对泡沫分离行为的影响，结果表明分布器孔径越小，其产生的气泡半径越小，并且数量越多，使得蛋白吸附于气泡表面上的吸附量较大，但此时泡沫相中气泡较小，出口液体流速较大，不利于大豆蛋白的富集。因此，对于低浓度蛋白溶液，泡沫相排液的影响更为突出，选择较大的分布器其富集效果较好；而对于高浓度蛋白溶液，在保证一定强化排液效果的前提下，选择较小的分布器用以提高液相吸附，进而可以提高回收率。泡沫分离大豆蛋白过程中蛋白性能的改变是难以避免的，通过研究泡沫分离对大豆蛋白性能的影响，结果表明大豆蛋白的热稳定性较差，且加热温度越高，加热时间越长，废水中大豆蛋白性能的改变越大；另外，空气氧化是泡沫分离大豆蛋白过程中蛋白损失的主要原因，而微生物发酵是蛋白损失的次要原因，为此实验中加入了一种具有良好抗氧化防腐变性能的试剂，即NaHSO3，并结合其对大豆蛋白富集效果的影响，最终选择向废水中加入NaHSO3的剂量为0.01%（W/V）。利用前述的斜臂方形塔，进行泡沫分离技术处理乳清废水的中试工艺调试，经过调试后得到了一组较为合适的工艺操作条件，即装液量为150kg，NaHSO3所占质量体积分数为0.01%（W/V），液相温度控制在48oC左右，泡沫相温度控制在55oC左右，进气流量为1.0-1.2m3/h，消泡液间隙式回流量为2kg/h，操作时间为6-8h。综上，通过对斜臂塔回收乳清废水中大豆蛋白行为及中试工艺的研究，为泡沫分离提取大豆蛋白奠定了理论和实验基础。